Lengkungan cahaya oranye yang mengitari gugus galaksi dalam citra Teleskop James Webb menyimpan pemandangan dari masa sangat awal alam semesta. Cahaya itu berasal dari galaksi-galaksi redup di latar belakang yang tampak lebih jelas berkat tarikan gravitasi raksasa di depannya.
Fenomena tersebut dikenal sebagai Cincin Einstein, salah satu bukti visual paling dramatis bahwa gravitasi dapat membelokkan jalur cahaya. Efek ini memberi astronom pembesar alami untuk mengamati objek yang terlalu jauh dan terlalu samar bila dilihat secara langsung.
Pembesar Alami untuk Galaksi Purba
Busur-busur oranye yang terlihat pada citra bukan bagian dari gugus galaksi di depan. Bentuk melengkung itu merupakan citra galaksi jauh yang telah terdistorsi ketika cahayanya melintas di sekitar massa besar.
Menurut Badan Antariksa Eropa atau ESA, tiga titik terang pada salah satu lengkungan di sisi kiri citra sebenarnya adalah tiga gambaran dari galaksi yang sama. Cahaya galaksi tersebut dapat tiba melalui beberapa jalur berbeda setelah dibelokkan oleh gravitasi gugus galaksi.
Prinsip ini disebut lensa gravitasi, gagasan yang diprediksi Albert Einstein sekitar satu abad lalu. Massa sangat besar dapat melengkungkan ruang dan membuat cahaya dari sumber di belakangnya tampak membesar, lebih terang, atau berubah bentuk.
Bagi James Webb, bantuan dari gravitasi ini sangat berharga karena memungkinkan teleskop menangkap galaksi yang cahayanya berasal dari kurang dari satu miliar tahun setelah Big Bang. Tanpa efek tersebut, banyak sudut alam semesta awal akan jauh lebih sulit diamati.
Gugus Galaksi yang Sedang Menyatu
Lensa kosmik dalam citra itu adalah MACS J0553.4-3342, sebuah gugus galaksi masif di rasi Columba. Dua titik putih terang dengan halo putih di bagian depan gambar menandai pusat gravitasi sistem tersebut.
ESA menjelaskan dua titik itu merupakan galaksi elips masif yang masing-masing dikelilingi sub-gugus galaksi lebih kecil. Keduanya sedang terlibat dalam proses penggabungan yang berlangsung tidak tenang.
Cahaya yang diamati memperlihatkan kondisi gugus itu seperti sekitar 4,4 miliar tahun lalu. Pada masa tersebut, dua galaksi elips utama itu telah saling bertabrakan satu kali dan kini kembali bergerak mendekat.
| Aspek | Keterangan |
|---|---|
| Objek utama | Gugus galaksi MACS J0553.4-3342 di rasi Columba |
| Waktu cahaya yang diamati | Sekitar 4,4 miliar tahun lalu |
| Jarak dua galaksi utama | Sekitar 1 juta tahun cahaya |
| Usia galaksi latar belakang | Kurang dari 1 miliar tahun setelah Big Bang |
Saat ini, jarak antara dua galaksi utama diperkirakan mencapai sekitar 1 juta tahun cahaya. Skala itu kira-kira setara dengan 10 galaksi Bimasakti yang disusun berjajar.
Jarak tersebut diperkirakan akan terus menyusut seiring kedua struktur raksasa itu saling mendekat lagi. Prosesnya pada akhirnya akan membentuk satu sistem galaksi yang lebih besar.
Mengapa Busur Cahaya Ini Penting
Pengamatan melalui Teleskop James Webb membantu ilmuwan menyelidiki masa ketika galaksi-galaksi pertama sedang bertumbuh. Setiap lengkungan cahaya dapat membawa informasi dari sumber yang sangat jauh, meski tampilannya telah diubah oleh gravitasi gugus di depan.
Pengamatan serupa juga membantu astronom melihat bahwa bintang dan galaksi tertua tumbuh lebih besar serta lebih cepat daripada perkiraan teori kosmologi utama saat ini. Karena itu, gugus galaksi masif seperti MACS J0553.4-3342 menjadi alat penting untuk menelaah perkembangan alam semesta awal selama beberapa dekade mendatang.
